中国目前还未掌握的核心技术有哪些震撼

1、A半导体加工设备

基本被日本,美国霸占,看intel的最佳供应商就知道了。不同的是中国想买有些国外设备,别人不卖。

目前蚀刻设备精度最高的是日立。其实看看英特尔的最佳供应商就知道了,一块CPU要制造出来需要N多东西。INTEL的牛逼,离不开其供应商,有些是独家供应。其他厂商想买都买不成。比如东丽,帝人的炭纤维,超高精密仪器,数控机床,光栅刻画机(这个最牛的也是日立,刻画精度达到g/mm),光刻机(ASML)等等,这些是美日严格限制出口的。。分不清啥叫蚀刻机,啥叫光刻机,啥叫光栅刻画机的自己去GOOGLE。

以下是英特尔颁布的SCQI和PQS奖最佳供应商:

1、SCQI奖(英特尔用的蚀刻设备和显微镜,监测装置就是日立的)。

2PQS奖

可以看到一个块CPU要制造出来,需要N多设备和材料。前十大半导体设备生产商中,有美国企业4家,日本企业5家。

B:半导体材料

生产半导体芯片需要19种必须的材料,缺一不可,且大多数材料具备极高的技术壁垒,因此半导体材料企业在半导体行业中占据着至关重要的地位。而日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、药业、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、TAB、COF、焊线、封装材料等14中重要材料方面均占有50%及以上的份额,日本半导体材料行业在全球范围内长期保持着绝对优势。你们随便去查查日本的几个公司,比如:信越化学!全球百分之70的半导体硅材料,都是由其提供。

半导体材料份额:

a、中国目前投资大力半导体,结果让日本半导体设备厂商赚了个盆满钵满。

2、超高精度机床

这玩意儿和材料学并为工业之母:日本,德国,瑞士的天下,其中日本更是领先世界一大截。

中国机床进口国份额:

先来一个世界最高精度机床主轴。来自日本精工。日本精工将自主设计的极微量油气润滑系统与定预压切换结构相结合。成功实现世界最高dmn值的工作机械(车床加工中心)用主轴。

比如美帝F22战机就有用日本机床:以下是SNK(新日本工机)的5轴龙镗铣在美帝后勤车间对F22猛禽战机的发动机和kc加油机进行超精密加工!

瑞典皇家科学院评出的世界最佳公司,英国本地最佳工厂兼出口成就奖,美国制造工程师学会惠特尼生产力奖获得者,美军US.ARMY岩岛兵工厂联合制造技术中心的机床供应商及机械师培训方,波音集团的最佳机床设备供应商等等。集无数荣誉于一身的yamazakimazak(日本山崎马扎克)。要说当然mazak最拿手的环节,当属machiningcenter(加工中心)。

日本山崎马扎克为美军RIA-JMTC的机床供应商及机械师培训方!

马扎克做为超跑公司迈凯轮的唯一cnc供应商安装了各种机床总共19台在他的技术中心

日本山崎马扎克为美国波音公司最佳供应商。

美国制造工程师学会惠特尼生产力奖获得者-山崎马扎克。

英国威尔士亲王年亲自感谢山崎家族对英国制造业和就业贡献!

全球超精密加工领域中精度最高的母机,来自日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金刚石加工机,此设备主要用来对各种光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。这台机子的性能达到了30nm部件形成精度和1nm级ra表面粗糙度,仅从加工精度上讲比三台军工神器(美国LLNL的LODTM和DTM-3,英国CUPE的OAGM)还要高出近8倍。这台母机在超精加无敌地位是无需置疑的。

全球70%的精密机床都搭载着由日本Metrol研制的世界最高精度的微米级全自动对刀仪;对刀仪是为了应对机械在随工作时间加长切削轴热膨胀加剧后切削刀尖产生磨损,至使坐标跑偏的必备测量兼修正工具

全球唯一一台突破纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机——来自日本沙迪克

sodick(沙迪克)将电火花式加工与水刀式加工结合成功开发出世界首台混合动力线切割放电加工机

在任何尖端工业机械上都不可缺的传动部件,日本HDS的高精密大扭矩轻量化回力小的谐波减速机在全球拥有4成以上份额,NASA空客蔡司外科手术镜等都是靠它来传递反馈设备的停走动力转向精度定位

搭载业界首款4kw级光纤发振器的世界最快光纤激光金属切割机——天田FOLAJ

日本amada在年推出的畅销欧洲的astro-interpro机型基础上开发出了世界首台将激光溶接-成型-攻丝-折弯4项钣金制造工序集成于一体的复合钣金加工机LASBEND-AJ;当选德国权威机械技术杂志maschinemarket评出的年度最佳革新技术奖。并已从欧洲和日本获得数台订单,第一台设备将纳入德国钣金部件制造商BVSGmbH

双主轴双刀塔车床的代表者——okuma(大隈株式会社);okuma最令人称赞的是这家公司是全球机床界中唯一的“全能型制造商”,几十年来一直坚持从核心部件(驱动器编码器马达主轴等)到数控操作系统到终端,全部由自社设计开发完成,真正实现了软硬兼备

德国权威机械技术杂志maschinemarket将最佳革新技术奖连续授与okuma的MachiningNavi自动加工导航技术和多层狭缝永久磁铁磁阻电机prexmotor

日本松浦机械几乎霸占了欧洲高端发动机加工,历来都是超跑法拉利,布加迪威航的客户。

通过独创的双伺服电机驱动结构开发出的拥有世界最快速加工力的数控转塔式冲床——天田em-ntseries(70工作塔位4自动旋转塔位次冲孔/分次步冲/分

中国高精尖科研设备铜材主要提供商,国家重点扶持机构中铝洛铜向日本生田产机购买一整条伸铜双面铣面切削生产线;世界几乎所有汽车品牌上的铜材的加工过程都要利用生田产机的设备完成

3、工业机器人

工业机器人是未来50年的全球大力发展的产业。目前工业机器人的技术基本掌握在日本手中。

机器人四大家族:日本发那科,安川电机,瑞典ABB,德国库卡。其中最牛逼的是发那科,全球工业机器人销售记录保持者,利润保持者,技术领导者。德国库卡最弱,其核心技术基本外购,目前被美的收购。

工业机器人有三大核心技术其实也就是三大核心零部件的关键技术:控制器(控制技术),减速机,机器人专用伺服电机及其控制技术。掌握核心技术的企业如图:

一线厂家包括:发那科(Fanuc日本)、安川(Yaskawa日本)、ABB(瑞士)、库卡(KUKA德国)。二线厂商包括Comau(意大利)、OTC(Daihen旗下日本)、川崎(Kawasaki日本)、那智不二越(Nachi-Fujikoshi日本)、松下(Panasonic日本)等等

下图说明FANUC的零件自制比例高,其盈利能力也较高。中国的厂家根本排不上号。

4、全球顶尖精密仪器top25美日德基本垄断其中美国10家,日本6家,德国4家,英国2家。仪器指:医疗,科研设备等,比如:显微镜,光谱仪,引力波探测器,拉曼成像仪,测量仪等等。美日都是诺贝尔奖大国,日本从年开始基本每年一个诺贝尔奖,其中之一就是离不开其高端仪器的制造,使用。

随便举几个例子

A、日本SATAKE长期致力于发展人类三大粮食作物之一的稻米方面机械设备,旗下囊括的粮食食品设备、实验检测设备、关联环境机械设备等方面市占率均为第一位,供应从单一到成套系统的全方位设备。全球主要稻米粮食国家政府与企业均与SATAKE有合作,包括中国、美国、东南亚、南美等地区。如图是中国国家粮食局与日本SATAKE建立的《科技合作框架框协议》

B、由日立为加拿大维多利亚大学定制打造的世界最强大的科研显微镜已于去年正式投入使用,分辩率35pm(1pm=1/nm),造价万美元——HFVSTEHM(扫描透射电子全息显微镜)

C、探索微观世界的“队长”——电子显微镜,本人有幸去过两次中科院物理所,那里最顶级的场发射透射电镜按rmb计价可达万/台,豪无疑问能否自主设计建造高分辩的透射/扫描电镜是对一国电子工业水准的重要考核环节之一目前全球高端电子显微镜主要有两大品牌:JEOL和FEI,前者是日系后者是美系,这里说下日系的美国能源部橡树岭国家实验室引进具有原子级分辨率的JEOL-FS像差校正场发射透射电镜提升精密材料学的研究水准,并建立全球实验室以让境外如伦敦帝国理工的科学家通过高带宽低延迟网络远程操控JEOL的此电镜

此外,橡树岭国家实验室内还配有日立的HF-型场发射透射电镜和S型场发射扫描电镜

D.不过日本并不满足电子显微镜的领先地位,必竟像最先端的透射电镜它的分辩率也就“只有”0.04nm,因此为了更加提升生命科学与材料学的水准与研发效率,具有可以将微观世界探索带入另一个时代的全球唯一一台原子纳米级全息电镜也已经被日本开发成功了——来自日立

E、医疗硬件的最高峰——全球仅有的6台投入使用的重粒子癌放疗设备有5套在日本1套在德国,目前选择不开刀而接受重粒子线放疗的患者中有80%是在日本进行的

医疗科技硬件两大最高峰的另一个——质子束放疗加速器,由日立与北海道大学发明,整套设备售价2亿dollar+,全球装机量不超15台

世界首台带立体定向功能的适形调强放疗设备并用于胰腺癌治疗——三菱重工

世界首个不依靠科研反应堆,医院专用的硼中子捕捉疗法(BNCT)设备——住友重机械京都大学;BNCT是次世代最被   下图为雅马哈的市场份额,从左到右分别是钢琴,数字钢琴,便携式电子琴,管弦乐器,吉他和鼓。雅马哈占股全球乐器市场的23%,名副其实的压倒性优势。

请看图,和第二名的差距。

长久以来不可撼动的业界第一,而且可预见的未来也应该不会被撼动。但个人认为它的声学乐器是营收主要来源。

39、电池

未来是电动车,氢动力,混合动力汽车的天下,其最重要的东西-电池!由日韩垄断。

但在上游电池材料供应中,日本住友化学,东丽,昭和电工,三菱化学在纯电动汽车EV上游产业链有压倒性的优势。东丽,住友化学为松下,LG供货。

40、海底电缆

目前日本住友电工在此领域的技术为世界NO1.其开发的全球最轻海底输电电缆已经向英国和比利时的海底电缆供货,长度约公里,价格为亿日元。并在菲尼宾,东亚,印度尼西亚有广阔的前景。

41、世界最快生命科学专用超级计算机已由riken完成开发,已经于年第一季度在riken位于神户市的生命系统研究中心正式投入运转;这台超算搭载了riken与日立合作最新研发的grape系列第4代分子动力学模拟专用计算芯片(加速器),由于专门针对创药领域的蛋白质分子经典粒子动态解释,所以此超算不能运行top通用超算的linpack测试基准程序,但是如果只考虑运算性能的话它的计算速度将达到京超算的近百倍,并毫无疑问从ibm手中夺回最高性能创药专用超算的头把交椅

42、cpu/gpu异构式超算系统

cpu/gpu异构式超算系统的提倡者兼此平台程序软件的先驱开发者,超级计算机界最高峰学术赏sidneyfernbachaward的新科得主——东京工业大学全球科学信息计算中心prof.satoshimatsuoka;随着后续软体资源的快速配套和并行集群计算技术的加速发展,cpu/gpu异构式超算已经成为整个hpc界的事实标准体系,从最早的tsubame1.2到连续green测试头名的tsubame-kfc,目前全球几乎所有高性能超算系统都是此架构的支持者,matsuoka博士也因此获得了象征超级计算机领域个人最高荣誉的sidneyfernbachaward

43、nictkddi研究所和古河电工在太平洋横断光纤传输实验中结合三方软硬技术,成功全球首次使单根光纤的容量距离积达到1Exabps级别,打破了ntt先前保持的世界纪录

44、东京大学在世界首次采用III族氮化物普及材料(GaN-氮化镓)作为量子点单光子源成功生成可于常温下操作的单一光子,迈出了量子计算的第一步。

45、东京大学prof.akirafurusawa联合ntt先端设备技术研究所,将furusawa博士在年研制的世界首个完全态量子隐形传送装置的心脏部——用来生成检出量子纠缠的核心电路集成到一块以ntt拥有的纳米平面光波回路加工工艺为基础制作的微型硅芯片上,并成功在这个氧化硅衬底ic中发生和检测到量子纠缠,通过将布满了巨量光学器件的约1平方米的光平台复制缩小到面积0.平方米(26x4毫米)兼可升级的石英系基板上,突破性的解决了进行量子隐态传输时承载在光子上的量子位信号因光学系统内元件配置制约导致的运算扩展瓶颈;furusawa博士的下个课题是争取把光源二极管等非量子纠缠生成检出部分也完成聚集化,减少光纤损耗对量子位精度和稳定度的影响,向制造出超高速量子计算机和超大容量量子通信的目标迈进

46

47、NEC喧布已开发完成最新型SX系列矢量超级计算机——SX-ACE;这台采用sun架构的矢量超算虽然其总体运算能力(TFLOPS)排不进世界前5,但却具备世界第一的单核性能(64GFLOPS)和世界第一的单核内存带宽(64GB/s),并利用独到的工业设计实现紧凑化与低耗能

48、电脑多头秤的发明者,世界最大计量包装解决方案提供商——日本ishida(石田)如今在全球电脑多头组合秤量机市场占有7成份额

像联合利华达能这类具备巨量产能的跨国食品企业自然是ishida的忠实支持者

49、小企业有大实力——由来自静冈县滨松市不足70名员工的elysium开发的三维图形转换软件自本世纪初开始就已无时不刻的在幕后为各非盈利型机构跨国公司(NASA波音达索IBMautodesk西门子戴姆勒宝马福特)的主要项目提供支持

elysium为洛克达因的世界最大推力火箭引擎RS68项目团队提供高精确度高保真度的图形数距转换软件来应对复杂的实体几何模型拓扑装配关系

50、elysium的高精确高保真度3D数距转换软件多年来一直贯穿波音雷诺F1车队的整个研发周期,极大帮助工程师和技术研究员提升必要的几何图形编程处理翻译优化设计缺陷修复时的工作效率

51、川崎重工为应对波音b-9b-10增产和今后更大x系列机型而最新设计打造的世界最大复合材料热压烧结炉(直径9m长30m重t)已正式在名古屋第一工场投入使用;改进了加热工艺,能更稳定更均匀的通过高温高压将机身前胴体所需的积层碳纤维复合材料一体固化成型

52、GPS精度的新时代就要到来,来自日本三菱电机!

53、世界首个成功展开并成功实现光子加速推进技术的太阳帆飞船(太阳辐射加速星际风筝)朝金星进发——日本宇宙航空研究开发机构IKAROS

日本IKAROS太空帆飞船传回太空深处照片

54、世界最高精度与第2臂展的引力波望远镜——日本LCGT(kagra)(激光干折计超过3km的实物只有美帝的2台)

55、世界最短波长的X射线自由电子激光(XFEL)研究设备——日本理化学研究所的SACLA

56、世界最高密度超冷中子源生成设施——日本KEK阪大RCNP加拿大TRIUMF研究所共同建造

57、日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshikitagawa联合hamamatsu(滨松光子株式会社)与大阪大学,利用hamamatsu开发的两支高往复ld(激光二极管)激励式固体激光对向照射直径0.5mm/厚7um的含有重氢的塑料球标靶制成球体堆芯,然后借助大阪大学超短脉冲高强度激光装置lfex的两条激光束从外部直角方向直接激发压缩成型的堆芯,成功将激光内爆反应时所需的热中子生成量由原先最多的万-万个一举增加至5亿个左右,同时确认其中离子流体产生的万℃追加沉积热量是导致被加热前的万℃燃料瞬间内爆至万℃的首要热源,即在世界首次成功使高速离子作为惯性约束核聚变加热介质的愿望变为现实

58、日本光产业创成大学院大学prof.yoneyoshikitagawa领导的研究小组在世界首次实现了激光核聚变所用核燃料的连续投入,并成功拍下由激光引起的连续聚变反应过程,向实用化发电再推进一步

59、除甲烷水合物外另一种可燃冰——天然气水合物(NGH),三井造船在全球首次成功完成从微丸制备-储存到运输-再气化的一整套“陆上天然气水合物运送流程”的研究,并建造出世界首艘NGH专用运输船;天然气水合物做为一种前景广阔的新能源后选物,一旦大规模应用则将激发新油田开采,有望极大减少火电厂对LNG的依赖

以三井造船为首的日企在本领域不仅具备有形资产,无形资产也是遥遥领先中,以下为中科院广州能源研究所对各国NGH专利实力的一段总结

60、通讯测量设备。无线电话发射机的发明者,世界3大IT通信测试测量设备制造商之一——建社近年的anritsu

61、有这样一家企业,在民用领域拥有移动设备用锂电池不锈钢外壳的几乎%份额;在军工领域是美帝隐型战机和NASA御用的炭素精加工技术提供者,美帝国防省激光反射器用抛物面天线指定供应商;在医疗领域利用自己世界第一的冲压技术成功帮助terumo将世界最细的针尖只有0.02mm的胰岛素注射针问世,从此使糖尿患者打针不再疼痛(今年1月已在中国上市)

这家企业名叫冈野工业,是一家员工仅6人,注册资本金不足万yen的绝对微型家庭作坊

62、三菱重工与德国曼罗兰高堡都有过向报社提供运转速度每小时cph(18万份/小时)的报纸用轮转胶印机的记录,不过在轮转印刷领域他们只能并列第2,岂今为止世界上最高速的倍幅报纸轮转胶印印刷机由日本TKS(东京机械)在07年开发,印刷能力达到了每小时0cph(20万份/小时)

63、其实一个国家的稀土消耗量,就可以判断一个国家的工业水平,任何高,精,尖的材料,原件,设备都离不开稀有金属。为什么同样是钢材,别人就比你耐腐蚀?同样是机床主轴,别人就比你耐用精确?同样是单晶,别人就能达到°的高温?为什么别人的玻璃折射率这么高?为什么丰田能做到世界最高汽车热效率41%?这些统统都跟稀有金属的应用有关系。日本目前是世界第一大稀土消耗国,其稀土冶金水平世界第一。什么时候中国能把稀土玩到美日层次,什么时候你就掌握了目前50%未掌握的核心技术。所以各位加油了。。

目前的美日都在大力发展物联网,工业机器人,大数据云计算,新能源这些都是今后世界发展的重点。从尖端专利申请我们就可以看出,美日现在到底在干嘛。我国目前认识是清楚,方向是对的,就看效果了。

大数据分析的专利目前基本被美国IBM,微软。日本日立,NTT,富士通垄断。

美日在抢占物联网的技术,专利。目前进半日企都开始应用物联网技术。

工业机器人不说了,一直都是日本的天下,也是今后第四次工业革命的重点。

所谓核心技术比的就是长期积累,投入时间早晚,工业底蕴。看到美日目前在干嘛,就知道今后世界的发展方向是啥了。所以我们该干嘛大家懂了?

未完待续......有时间继续写。没时间就放弃,反正也写不完。以上只是冰山一角。总之,如果你深入了解,全世界任何高科技产品,都离不开美日的材料,零件,设备,美国软件第一,日本硬件第一。别看媒体上扯淡的多,这两个谁也离不开谁。

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